Đất 4 - tích điện và hấp thụ

Tính hấp phụ (sorbsion) của đất- tích điện bề mặt, Cation trao đổi và khả năng trao đổi cation, Lớp khuếch tán, Hấp phụ chọn lọcDo trong đất có chứa những keo mang điện tích, nên có khả năng hấp thụ. Nếu xử lý đất bằng một muối phân ly trung tính (KCl) thì K+ của muối này bị đất hấp phụ và trong dung dịch đất lại xuất hiện một cation khác.Khả năng giữ lại những chất ở trạng thái hòa tan hoặc một phần khoán chất phân tán ở dạng keo hay những hạt rất nhỏ, vi sinh...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đất 4 - tích điện và hấp thụ Chương 4tích điện và hấp thụ Nguyễn Kim Thanh 2008 TÍNH HẤP PHỤ (sorbsion) CỦA ĐẤT• Tíchđiệnbềmặt;• Cationtraođổivàkhảnăngtraođổi cation;• Lớpkhuếchtán;• Hấpphụchọnlọc; tích điện bề mặt1. Sự tích điện bề mặt vĩnh cửu do khóang 2:1 và khóang 2:22. Sự tích điện phụ thuộc pH- Sét 1:1- Carboxyl và phenolic3. Tích điện âm và tích điện dương do oxyt Fe và Al Tóm tắt chung - Các micelleSilicate tinh thể - Crystalline Silicates 1:1, 2:1 (expanding and non-expanding), 2:1:1Silicate không tinh thể - Non-Crystalline Silicates Allophane and Immogolite (sản phẩm của tro núi lửa)Các ôxit: Fe and Al Oxides /Hydroxides/ Oxyhydroxides Geothite, Gibbsite, Hematite, Ferryhydrite, MaghemiteMùn hữu cơ- Organic Matter (humus) High and Low Molecular Weight Acids (Fulvic, Fluvic, Hemic)nguyên lý tích điện - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - K+ - - - O6 O6 O6 Si4 Si4 Si3Al Tetrahedral O4(OH)2 O4(OH)2 O4(OH)2 Al4 Al4 (Al,Mg,Fe)4 Octohedral (OH)6 O4(OH)2 O4(OH)2 Si4 (SI3Al) Tetrahedral O6 O6- - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - K+ - - - kaolinite Pyrophylite Thay thế 2:1Sự thay thế Si bởi Al và thay thế Al bởi MgVí dụ thay thế đồng đẳng (Isomorphic Substitution)1:1 phyllosilicates: kaolinite•1 lớp Si: tetrahedral•1 lớp Al: octahedral•Các khoáng liên kết với nhau bằng liênkết Hydro (H bonds)SILICA TETRAHEDRON STRUCTURE siO4 2:1 Phyllosilicates: di and trioctahedralDioctahedral (smectites)•Thay thế 3+ bởi 2+ tronglớp octahedral (đồngđẳng)• Tạo 1 lượng tích điệnròng•Tạo ra nhiều lớp mởrộngTrioctahedral (vermiculite)• Thay thế 4+ bởi 3+ tronglớp tetrahedral•Cũng tạo CEC, nhưngkhông mở rộng lớp• Phyllosilicates: continuous sheet of Tetrahedral, each sharing 3 oxygen (also called sheet structures) 1:1 Layer Silicates Kandite Group: kaolinite, dickite, nacrite Serpentine Group: lizardite 2:1 Layer Silicates Pyrophyllite/Talc Group: pyrophyllite Smectite Group: soil_smectite Vermiculite Group: vermiculite Mica Group: muscovite, biotite, lepidolite, margarite 2:2 or 2:1:1 Layer Silicates: chlorite Interlayered Phyllosilicates Cấu trúc khoáng sét of 2:1 Clays• Tetrahedral sheet• Octahedral sheet• Tetrahedral sheet VD cấu trúc đơn giản nhất của tetrahedron• Tetrahedron– 1 ion silicon bao quanh bởi 4 nguyên tử oxy.• Tetrahedral sheets– Các lớp tetrahedral (tetrahedral sheets) được gắn với nhau bởi chia nhau các nguyên tử ôxy Tám cạnh của Octahedron• Octahedron – 6 oxygen với nguyên tử Al3+ trung tâm• Octahedral sheet – Các lớp Octahedral (sheets) cũng gắn với nhau bởi chia nhau các nguyên tử oxygenVD 2 lớp octahedral Octahedral Sheet Phyllosilicates (Clays)A. 1: 1 Khoáng silicate tạo lớp: một lớp Tetrahedral Si và một lớp Octahedral Al VD: Kaolinite, Halloysite không có cation nằm giữa các lớp. Các lớp chủ yếu liên kết với nhau bởi liên kết Hydro (H-bond)B. 2:1 Khoáng silicate tạo lớp 2:1: một lớp Octohedral nằm chính giữa chia sẽ Oxy với 2 lớp Tetrahedral VD: Montmorillonite, Illite, Vermiculite etcPhân loại sét 2:1 Clay dựa trên: 1. Kiểu và lượng thay thế đồng đẳng trên lớp tetrahedral và octahedral 2. Độ lớn tích điện mỗi phân tử (layer Charge) 3. Loại cation nằm giữa các lớp Example of a 2:1 layered silicatemuscoviteC. 2:1:1 các lớp silicate giống như 2:1 nhưng thêm 1 lớp Al ví dụ Chlorite Properties of Layer Silicates• KAOLINS:• A 1:1 Phyllosilicate typified by Kaolinite Composition: 39.8% alumina, 46.3% silica, and 13.9% water Unit Cell Formula: [Al2Si2O5(OH)4], -Si4+ in tet sheet, Al3+ , Mg2+ in oct sheet Effective Diameter: 0.2-2.0µm Found in Highly weathered soils in coarse clay fraction & sediments Other members of Group: Halloysite, Dickite, Antigorite c-spacing = 1.0nmProperties:* H-bonding b/w sheet prevents expansion beyond its basal spacing of 0.72n mStructure of kaolinite (1:1)